Litton: características básicas de la pastilla de freno

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Las pastillas de freno son componentes cruciales de los sistemas de frenado y exigen características fundamentales para garantizar su eficiencia y seguridad.

Los aspectos técnicos más importantes, establecidos para materiales de fricción son los siguientes:

• Un coeficiente de fricción adecuado y estable a diferentes rangos de presión y temperatura.
• Mantenimiento equilibrado entre la abrasión y la resistencia al desgaste.
• Buena capacidad de compresibilidad, tanto en frı́o como en caliente, que permita al material friccionar adherirse a las irregularidades de la superficie con la que está en contacto.
• Buena resistencia al impacto y al esfuerzo cortante (cizallamiento).

A fin de cumplir todos estos requisitos, cada fabricante implementa sus propias formulaciones, que se ponen a prueba y una y otra vez hasta que el resultado que se logra ofrece la calidad requerida.

A continuación, veremos los diferentes elementos que componen las pastillas de freno:

PLACA RESPALDO METÁLICA

La placa respaldo posterior es un elemento metálico importante que garantiza la fijación adecuada del cuerpo de la pieza de fricción, ası́ como el desacoplamiento adecuado del material de fricción de la preparación de la placa metálica en una fase crı́tica del proceso de fabricación.

Su caracterı́stica más importante es que debe ser lo más plana posible para evitar la formación de fisuras entre la placa respaldo y el material de fricción durante el proceso de prensado en caliente y el posterior curado de las pastillas.

Las placas tienen diferentes espesores, según requerimiento, dependiendo de la complejidad del diseño del espesor. Su fabricación se realiza a través de varios pasos, a pesar de que en la actualidad tenemos automatización en la fabricación de pastillas de freno, son pintadas con pinturas o barnices de alta resistencia con el fin de prevenir la corrosión en el tiempo.

UNDERLAYER (capa inferior)

El underlayer es una capa de material cuya función es unir el material de fricción con la placa respaldo, para reducir la temperatura adecuada del sistema de freno, el sonido que absorbe y reduce la temperatura transmitida al lı́quido de freno.

LÁMINA ANTIRUIDO (shim)

Las láminas anti ruido son accesorios cuya principal función es absorber las vibraciones que puedan producirse en el contacto entre la pastilla y el disco de freno, evitando el ruido que produce. Se utilizan diferentes materiales, tales como láminas de fibra de carbono, láminas de metal, etc. y hay diferentes métodos en el tipo de pastilla en las que serán instaladas.

El método de fijación a la placa respaldo varı́a dependiendo del tipo de material en que estas están fabricadas. Existen láminas anti ruido que se adosan por medio de adhesivos o resinas fenólicas en la cara opuesta al material de fricción de la placa respaldo y todo el conjunto es sometido a prensado y una temperatura aproximada de 150°C.

Algunas pastillas de freno semi-ruido con pestañas que son fijadas mediante una simple presión manual a la placa respaldo. Otra posibilidad es que sea a través de un remache que posee la placa respaldo en su superficie para evitar que se mueva o que quede suelta.

ACCESORIOS: Clips, flejes y resortes antivibratorios

Con el fin de absorber las vibraciones y que no se produzca el clásico chillido de los frenos, existen una serie de accesorios conocidos como flejes, resortes o clips metálicos.

El sistema de geometrı́a de estos elementos depende de la geometrı́a de la pastilla. Hay varios tipos de resortes o flejes que se encuentran en la pieza, cuya función es la misma que las situadas en la pastilla.

SENSORES DE DESGASTE

Son los sistemas más incorporados a las pastillas, son las 'alarmas de desgaste'. Su función es advertir al conductor cuando las pastillas o llantas de freno están a punto de llegar al final de su vida útil y deben ser reemplazadas.

Sensor de desgaste acústico

Este tipo de sensor consiste en pequeños clips de fleje metálico que se encuentran en la pastilla de la placa respaldo sobresaliendo dos milímetros, aproximadamente. Cuando la pastilla se ha desgastado y quedan 2 mm del material de fricción, este pequeño clip roza contra el disco y produce un chillido constante que avisa al conductor que las pastillas de freno de ese vehı́culo deben ser reemplazadas.

Sensor de desgaste eléctrico

Los sensores eléctricos se componen de un cable conductor con una cabeza de polı́mero que rozará contra el disco de freno cuando la pastilla esté llegando al espesor mı́nimo de material de fricción. El polı́mero se irá desgastando al rozar con el disco de freno, esto producirá contacto con el disco, cerrando el circuito para que encienda una luz de advertencia en el panel de control, lo que indicará al conductor ir a un taller mecánico para cambiar las pastillas.